Cómo leer los datos del puerto serie

Si desea un análisis en profundidad de cómo leer datos RS232 desde un puerto COM , este artículo es solo para usted.

Si bien los puertos seriales han perdido popularidad con la introducción de USB y otras tecnologías de transferencia de datos de alta velocidad, los puertos seriales todavía se usan mucho en industrias especializadas y juegan un papel integral en los equipos de laboratorio en red y otros instrumentos científicos especializados.

¿Cómo leer datos de un puerto serie?

Si utiliza dispositivos serie, debe poder monitorear y observar constantemente toda la actividad del puerto. La información puede variar desde notificaciones de eventos, mensajes de estado del sistema y cualquier otro mensaje que pueda ayudar a solucionar problemas en caso de que surja un problema con el hardware. La información también es una herramienta útil para los pasos de instalación del dispositivo.

Serial Port Reader es una herramienta fácil de usar para grabar todas las comunicaciones hacia y desde sus puertos COM seriales. Si está utilizando protocolos COM RS232, RS422 o RS485, podrá monitorear y registrar toda la actividad del puerto.
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¿Qué necesita para leer datos de un puerto serie RS232?

  1. Inicie Serial Port Reader y seleccione "Sesión -> Nueva sesión" en la opción de menú Sesión. También puede hacer clic en Ctrl + N. Nueva sesión
  2. Se muestra una lista de opciones de visualización en la ventana "Nueva sesión de monitoreo". Elija las vistas que se adapten a sus necesidades. Iniciar nueva sesión

    Vista de tabla : muestra todos los paquetes de solicitud de E / S (IRP) en una vista de tabla simple

    Use la vista de línea para mostrar una lista detallada de todas las solicitudes pasadas a través de una línea serial en particular

    Vista de volcado : muestra los datos que pasan a través de la línea serial

    Vista de terminal : muestra todos los datos en una consola de texto en caracteres ASCII

    La vista Modbus muestra todos los datos enviados y recibidos mediante el protocolo Modbus con modo RTU (unidad terminal remota) o la opción ASCII

    No está limitado a una vista, puede "Seleccionar todo" para elegir todas las opciones disponibles
    Utilice el botón "No seleccionar ninguno" para anular la selección y restablecer todas las selecciones anteriores.

  3. Haga clic en la casilla de verificación "Comenzar a monitorear ahora" o "Comenzar en una nueva ventana" en la sección "Nuevas opciones de sesión" de la ventana. Leer datos del puerto serie
  4. Las opciones de captura le permiten elegir qué eventos desea grabar. Las opciones son Crear / Cerrar, Leer / Escribir y Control de dispositivos. Puede hacer clic en una o todas las opciones.

  5. Para comenzar a monitorear, haga clic en el botón "Iniciar monitoreo". Se mostrará una nueva ventana de monitoreo con todas las vistas seleccionadas en el paso 2.

  6. Querrá guardar su sesión para poder consultar los registros y analizar los datos registrados. Para guardar su sesión, seleccione Sesión -> Guardar sesión / Guardar sesión como ... en el menú principal. También hay un icono de "Guardar" en la barra de herramientas, o simplemente presione Ctrl + S para guardar su sesión. Leer datos del puerto serie

La comprensión del protocolo serial

Para leer y analizar los datos del puerto serie, hay una serie de términos y conceptos con los que debe estar familiarizado en el protocolo RS232. Desde comprender los voltajes eléctricos hasta los pines, tener este conocimiento hará que la lectura de datos en serie desde un puerto COM y el análisis de todos los datos monitoreados sean mucho más significativos.

Tasa de baudios

La velocidad en baudios es una medida de la velocidad de transmisión de datos a través de una línea serial. Se mide en bits por segundo (bps). Las velocidades en baudios entre 110 y 230400 son compatibles con el protocolo RS232. Una velocidad en baudios más alta significa que los datos se transmiten más rápido, sin embargo, la velocidad en baudios en el extremo de envío y recepción de un circuito debe ser la misma.

Niveles de voltaje

El voltaje de línea se define como el voltaje entre dos líneas cualesquiera en un circuito. Esto se conoce como voltajes de señal y control (CV). El voltaje de control es una señal eléctrica de corriente continua (CC) que manipula los valores de los componentes en circuitos analógicos.

Niveles de voltaje RS232

Los voltajes en un puerto serie RS232 a menudo se denominan bipolares, donde son negativos o positivos en relación con la tierra. Las señales van desde -25V a + 25V.

Un nivel lógico alto (1) representa un voltaje negativo entre -3 y -25V, mientras que un nivel lógico bajo (0) transmite un voltaje positivo en un rango de + 3V a + 25V. Un voltaje entre -3V y + 3V cae en lo que se conoce como región indeterminada.

Impedancia de línea

La impedancia de una línea es la medida de su inductancia y su capacitancia por unidad de longitud. La capacitancia describe qué tan bien la línea puede almacenar una carga eléctrica, mientras que la inductancia es la propiedad por la cual se genera una fuerza electromotriz cuando hay un cambio en la corriente a través del circuito.

El puenteo de impedancia es cuando la impedancia de carga entre la fuente y el receptor es diferente, siendo la impedancia de carga del receptor mucho mayor. En el caso del protocolo RS232, el rango es de 3KΩ a 7KΩ y esto sirve para maximizar la transferencia de voltaje entre el puerto RS232 y el receptor.

Modo de operación

Hay dos tipos de entradas de señal: diferencial y de un solo extremo. La señalización de un solo extremo es un medio simple y común de transmitir una señal eléctrica de un remitente a un receptor y RS232 hace uso de esta entrada. La señalización de un solo extremo implica dos cables. Un cable transporta la señal real, mientras que el otro está conectado a un voltaje de referencia que asegura un voltaje de salida constante.

Velocidad de subida

Slew Rate (SR) es el cambio de voltaje por unidad de tiempo. En RS232, este es el tiempo que tarda el controlador RS232 en responder a este cambio. Para evitar cualquier interferencia o diafonía al transmitir señales, el protocolo RS232 establece una velocidad de respuesta máxima de 30 V / µseg y una velocidad de respuesta mínima que tiene tiempos de variación lentos. Esto asegura una cantidad mínima de interferencia o diafonía mientras se transmite una señal.

Pinout RS232

Una conexión RS232 entre un equipo terminal de datos (DTE) y un equipo de comunicaciones de datos (DCE) requiere el uso de conectores DB9 o DB25. El DTE es el puerto masculino, mientras que el DCE es típicamente femenino. Como su homónimo, un conector DB9 tiene 9 pines, mientras que un DB25 tiene 25 pines. Cada pin de los conectores tiene un propósito determinado.

Pinout DB9

La interfaz serial RS232 tiene nueve pines y se puede obtener en configuraciones de tipo macho o hembra. RS232C es una versión mejorada de RS233 y es exactamente igual con la única excepción de que utiliza un conector de 25 pines. Independientemente de si el conector es de 9 o 25 pines, solo 3 de esos pines se utilizan realmente al conectar un dispositivo terminal.

Pinout DB25

Además de definir las características eléctricas, cada señal en la transmisión de datos RS232 tiene una función específica que está determinada por el protocolo RS232. Estas funciones incluyen señales de control y temporización, tierra común y señales de datos. Consulte la imagen a continuación que ilustra las señales y funciones que componen el pinout RS232.

Funciones de señal serial

RS232 también incluye una serie de señales secundarias complementarias que se pueden aplicar al configurar conexiones DCE y DTE. Estas señales incluyen TxD (transmisión de datos), RxD ((recepción de datos), DTE (equipo terminal de datos), RTS (solicitud de envío) y DCD (detección de portador de datos).

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